上海肯都自动化仪表有限公司
多参量变送器 , 差压变送器 , 压力变送器 , 温度变送器
标准孔板流量计测量天然气流量计量附加误差分析
发布时间:2017-03-21

 


关键字:孔板流量计 文丘里管规范孔板流量计的方案设备央求及气质央求对比苛刻,在实习工况条件下,因很难符合因gb/t21446-2008《用规范孔板流量计丈量天然气流量》国家规范的央求,因而必会发作流量计计量附加过失。这篇文章联络现场实习状况,对发作计量附加过失的要素进行剖析及处理方法进行谈论。(拓展阅览...文丘里管)一、孔板流量计丈量原理应流体流经管道中的孔板时,流束将在孔板处构成有些缩短(像河流中的狭小处一样),流速添加、静压力下降,在孔板前后发作纤细的静压力差(称为差压)。流体的流速增快,孔板前后发作的差压相应增大,然后能够经过丈量差压来直接丈量天然气流量的巨细。(拓展阅览...文丘里管)流量丈量体系原理如图1所示,(a)为流量丈量外表流程图;(b)为流量主参数记载和流量核算积算体系方框图。二、发作计量附加过失的要素剖析1.上轻贱直管段长度不行,弯头过多直管段长度不行,气流得不到充分发展,将构成计量作用的较大过失。gb/t21446-2008规则的Zui短直管段长度,在现场实习中通常很难得到满足,分外是因为输气技能等要素,计量设备的上游通常都存在弯头。假定是单弯头或平面双弯头将使计量作用偏高,关于多个弯头,将使计量作用偏低。因而应该在节省设备之前加装整流器,防止旋转流、涡流对计量的影响。(拓展阅览...文丘里管)2.天然气的气质和气流条件gb/t21446-2008规则,经过孔板的天然气是经净化处理后的天然气,气流的活动应是坚持亚音速的、安稳的或仅随时刻缓慢改动的,气流是均匀单相的牛顿流体。若气体富含质量分数不跨越2%的固体或液体微粒,且呈均匀松懈状况,也能够以为是均匀单相的牛顿流体。气流流经孔板早年,其流束应与管道轴线平行,气流活动应为充分发展紊流且无漩涡,管道横截面所有点上的漩涡角小于20,即以为无漩涡。(拓展阅览...文丘里管)经过计量查询发现,如今,在油田天然气计量中约50%的计量点其气流条件具有以下两个特征:(1)气体流量不安稳,并随时刻周期性地大高低改动,属脉动流体。发作脉动源的要素: (拓展阅览...文丘里管)①往复式压缩机、发动机和叶片式增压机。②调压阀猛开关或许阀芯松动和磨损。③许多水或油的冷凝物在管线中不规则运动。(2)气质中含水量大,并夹藏原油及微量颗粒杂质,气流流经节省设备时发作凝析液。(拓展阅览...文丘里管)气质、气流条件达不到gb/t21446-2008中规则的央求,必将发作计量附加过失。为了获得的计量值,有必要克制气流的脉动及消除气质中的水分及杂质。(拓展阅览...文丘里管)处理方法:进入流量计的气体有必要先经过气液分别器、过滤器。①把丈量管装在对消除脉动来说较为有利的方位,例如装在调压阀的进口或远离脉动源。(拓展阅览...文丘里管)②为了削减脉动高低,可在脉动源和丈量管之间的管线上加装一个容器,或许方案专门的脉动衰减器。把节省阀或限流器装在脉动源和丈量管之间是削减脉动的Zui有用方法,可是这种方法压力降过大,除非条件容许,不然不宜选用。(拓展阅览...文丘里管)③在差压仍然坚持较高的前提下,操作可用较小的丈量管,而孔板开孔直径根柢不变。④在流量计前、后取压管出口处分别加装一个具有一定容积的气液分别器,使进入流量计的差、静压信号到达先气液分别及缓冲后再进入计量设备。(拓展阅览...文丘里管)⑤导压管路上的上、轻贱导压阀应选用大通径的球型阀。⑥为了防止导压管的冻堵,有必要对导压管路进行保温,并添加加热抵偿保温方法。⑦关于因轻贱不坚决源而致使计量点气流脉动的状况,可经过调整流量计轻贱侧阀门的阀位(关小),使计量点气流脉动高低减小。实验证实,选用关小计量管轻贱阀的方法来操控气流的脉动作用非常明显。此方法在实习运用时,有必要在保证安全出产的状况下进行。实验证实,经过上述方法能有用地克制气流的脉动、消除气质中的水分及杂质,削减流量计的计量附加过失。(拓展阅览...文丘里管)3.规范孔板(1)在长时刻的运用过程中,规范孔板因为被天然气腐蚀或机械磨损而发作变形,孔板的光洁度下降,进口的尖利程度变圆,使其圆弧半径不能满足规范央求。尖利度变圆后对计量的影响是使计量数据比实习流量偏低,Zui大或许到达偏低10%。(拓展阅览...文丘里管)(2)规范中规则孔板厚度e应介于孔板开孔厚度e与0.05d之间。假定超出这个方案,将使气流流过孔板的阻力丢掉增大,使计量值比实习流量高,构成1%以内的附加计量过失。(拓展阅览...文丘里管)(3)孔板孔径规范丈量不。没有及时送到检定有些进行检定,而是用游标卡尺在现场进行丈量,因为没有在规范状况下(一定压力为101.325kpa、热力学温度为293.15k)进行检定,当现场温度较高时,所测孔板孔径值将偏高,构成流量核算值比实习流量值偏高。(拓展阅览...文丘里管)(4)孔板装反,使差压下降,构成计量气量比实习气量偏小约10%~17%。处理方法:以上剖析了发作计量附加过失的要素,为了消除或削减附加过失,有必要做如下几项作业: (拓展阅览...文丘里管)①根据过失发作的要素,选用相应的方法。为了丈量流量,孔板板面有必要平坦、洁净,并且与管道的轴线笔直。孔板开孔与管道轴线同轴同心,上游边沿有必要是矩形,直角进口g非常尖利,锐缘假定构成圆弧rk,则rk有必要小于等于0.0004d。当有斜边开孔的孔板被运用时,有必要把斜边面向轻贱设备,不然会丈量禁绝,构成8%以上的负过失。应当记住很首要的一点,孔板即使仅有纤细的不规范(如孔板开孔d进口边沿缺口,板面曲折、加工粗糙,边沿不尖利,rk>0.0004d,板面脏,板面方向设备不妥等),也会引进严峻的丈量附加过失。所以在孔板方案、加工、查验、设备和运用中,一定要保证符合规范。保证孔板平坦洁净、不变形、无缺口和无撞擦伤、直角进口边沿尖利,以及设备都是非常首要的。(拓展阅览...文丘里管)②守时对孔板进行查看、清洗,按检定周期及时送到检定有些进行检定。③为了防止人为过失构成的计量过失,要加强计量处理和人员的练习作业。4.差压变送器差压变送器是指能将差压值变换成(4~20)ma规范模拟信号输出至流量处理器或工业操控机的外表。很大程度上,其度的高与低、功用的好与坏,对流量计的计量作用影响非常大。实习作业中,因为没有依照方案央求进行差压变送器的选型、设备和运用中的保护保护,致使流量计发作计量附加过失的状况常常发作。(拓展阅览...文丘里管)(1)差压变送器的度等级和量程方案的选择不,没有依照gb/t18603-2001《天然气计量体系技能央求》进行选型,就会构成“小马拉大车或大马拉小车”景象的呈现,进而引进计量附加过失。(2)差压变送器的零位偏高(或低),构成差压值偏大(或小),使核算气量比实习气量偏大(或小)。(拓展阅览...文丘里管)(3)差压变送器的三阀组漏气或阻塞。高压阀漏气,将致使核算气量比实习气量偏小,低压阀漏气将致使核算气量比实习气量偏大,平衡阀内漏将致使核算气量比实习气量偏小。(拓展阅览...文丘里管)处理方法:①严峻依照gb/t18603-2001的央求进行选型、设备。②守时对差压变送器进行回零查看,发现有反常或超差状况时,及时进行校准,到期检定。(拓展阅览...文丘里管)③守时对差压变送器进行排污验漏查看。④冬天气温下降,分外是油田伴生气含水量增多,易发作冻堵,需添加排污次数,给差压变送器加装保温设备(如加保温箱和伴热带)。(拓展阅览...文丘里管)5.差压信号传递失真及引进的过失差压信号传送失真使得差压变送器上接收到的差压信号与节省设备所发作的差压信号不持平,然后致使计量附加过失。差压信号传送失真包括稳态值失真和动态失真。在安稳流条件下只存在稳态值失真,在脉动流条件下,既或许存在稳态值失真又会有动态失真。稳态值失真或许致使的部位和要素有导压管引向不合理、切断阀设置不妥、阻隔液液位高度不持平、正负压引压管斜度不合理、管内介质密度不持平、三阀组积液等。(拓展阅览...文丘里管)(1)切断阀设置不妥致使的过失gb/t21446-2008央求导压管路上的阀门除排污阀以外应选用与导压管同内径、高密封功用的阀门,优选直通球阀。但有的节省设备厂家供给的取压阀门却是针形阀,很简单构成阻塞和冻堵,需求在订购时让厂家直接装备球阀或进行现场更换。(拓展阅览...文丘里管)(2)阻隔液液位高度不持平致使的过失导压管线中带阻隔器是为了运用阻隔液将腐蚀性介质同差压变送器阻隔。阻隔液刚刚充罐时,经过三阀组的平衡阀能使两只阻隔容器中的阻隔液液位高度持平,可是作业一段时刻后因为阻隔液走漏或在作业时误开平衡阀,致使阻隔液液位高度不持平,然后引进附加差压。(拓展阅览...文丘里管)(3)导压管线致使的传送失真节省设备导压管的作用是将节省设备所发作的差压信号不失真地传递到差压变送器,但从现场的实习状况看,导压管的装备还存在很大疑问。①上游或轻贱导压管漏气首要发作在焊缝、阀门盘根、排污阀处,将使计量过失增大。(拓展阅览...文丘里管)②导压管路过长,发作静、差压信号的失真,构成计量附加过失。③导压管过细,构成管路阻塞,冬天冻堵,计量外表不能正常作业。④上、轻贱导压管方向接反,构成差压信号严峻偏小,计量过失约30%。⑤保证导压管线合理的斜度是为了使管内或许呈现的气泡较快地升到气体收集器内或母管内,使管内或许呈现的凝液较快地下沉到沉降器、排污阀或母管内。导压管线的内径和被测流体的性质与总长度有关,如表1所示。导压管线应垂真或倾斜敷设,其斜度应不少于1∶12,对黏度较高的流体,其斜度还应增大,当导压管线的传送间隔大于30m时,应分段倾斜,并在Zui低点设置沉降器和排污阀。当不呈现凝液时可酌情下降倾斜度。(拓展阅览...文丘里管)表1导压管长度和内径单位:mm为防止正负压信号管内介质温度不一致,致使密度呈现区别,致使传送失真,正负压管线应尽量靠近敷设,尤其是导压管线中呈现凝液时,导压管线中的凝液会因环境温度太低而凝集、结晶或结冰,因而需求伴热保温。(拓展阅览...文丘里管)以上剖析了发作计量过失的要素,要处理疑问还有必要做好以下作业:(1)严峻依照规范的央求进行导压管的方案设备。(2)新建计量设备时对施工质量要高规范、严央求,加强现场技能监督。(3)加强计量设备的往常处理,加强对计量设备、计量外表查看保护,保证计量设备无跑、冒、滴、漏景象的发作。(拓展阅览...文丘里管)(4)对气质或许呈现凝析液或环境温度较低时,应守时对外表的导压管路进行放空、排污及蒸汽吹扫,保证导压管疏通。三、结束语处理了上述疑问就能极大地消除流量计的计量附加过失。但影响流量计的计量过失要素许多,如天然气的组分影响、管道粗糙的影响、电信号引线的影响、上轻贱用户计量方法不平等。因而,不只需处理上述疑问,还要改善技能流程,加强计量监督查看,行进计量人员的业务水平,让他们了解计量法律法规及计量奉告协议的规则。只需这么,才能使流量计的计量附加过失降至Zui低,行进规范孔板流量计的计量性。(拓展阅览...文丘里管)  

展开全文